汽車安全與法規

（第3版）普通高等教育車輛工程專業“新工科”建設系列Contents第1章

汽車安全技術概述第2章

汽車安全技術法規與標準第3章

汽車主動安全性第4章

汽車被動安全性第5章

汽車主動安全系統第6章

汽車被動安全性能試驗第1章汽車安全技術概述1.1道路交通事故與汽車安全的關系1.2現代汽車安全保障體系1.3汽車安全技術的主要內容1.4汽車安全技術的發展1.1道路交通事故與汽車安全的關系道路交通是由人、車輛和道路環境組成的具有特定功能的一個復合動態系統。車輛是交通事故中的主要元素，汽車是引起交通事故發生的主要原因。隨著汽車保有量的增加，交通事故造成的傷亡率和經濟損失也在不斷增加。交通事故造成的危害需要被遏制，必須從車輛本身的安全性著手。道路交通事故與車輛的關系1.1道路交通事故與汽車安全的關系道路交通傷害與其他傷害對比在2019年的統計數據綜合排名雖然未在前十名，但2019年在低收入國家、中低收入國家和中高收入國家,道路交通傷害在全球疾病和傷害十大原因中分別排名第七、第十、第十。排序19902005201520191下呼吸道感染缺血性心臟病缺血性心臟病缺血性心臟病2早產兒并發癥下呼吸道感染腦血管疾病中風3腹瀉腦血管疾病下呼吸道感染慢阻肺4缺血性心臟病HIV/AIDS早產兒并發癥下呼吸道感染5腦血管疾病早產兒并發癥腹瀉新生兒疾病6新生兒腦病腹瀉新生兒腦病氣管、支氣管和肺癌7瘧疾瘧疾HIV/AIDS阿爾茲海默病和其他癡呆癥8麻疹新生兒腦病道路交通傷害腹瀉9先天異常道路交通傷害瘧疾糖尿病10道路交通傷害慢阻肺慢阻肺腎臟疾病1990年至2019年全球疾病與傷害十大原因的排序人是交通事故的主體，保障安全應包括：安全態度、意識的教育；駕駛人員的選拔、培訓；交通傷害的急救等。其中教育與培訓時保障安全的預防措施，交通傷害的急救是保障系統安全的解救措施。道路是交通運輸的基本設施，保障安全應包括：道路應該是設計合理、修建可靠并維護及時的；道路環境還應該配備完整的信號標志以及正確的監控設施等。車是交通事故的主要元素，保障安全應包括：車輛的設計、制造；車輛的安全檢測；車輛的維修等環節。道路交通事故與汽車安全的關系為了減少交通事故的發生，分別從人、車、路三個方面著手1.1道路交通事故與汽車安全的關系1.2現代汽車安全保障體系什么是汽車安全保障體系？現代汽車安全保障體系是應用信息論、控制論和系統論的觀點,研究宏觀世界中物質的運動規律,從復雜的多因素事物中找出特有的規律,進行多方面綜合性地有效控制,以解決道路交通系統存在問題的體系。以交通法規為依據以管理為手段以道路交通系統工作為目的1.2現代汽車安全保障體系什么是汽車安全保障體系？道路交通系統中，人是能動者是系統的核心車輛是系統的主體道路環境是系統的基礎，保障系統的安全管理是保障交通系統的安全的手段，應該以法規為依據，法規包括以人、車和道路三方面的法規汽車安全保障體系需要其中每個要素或環節來保證道路交通系統三要素為人、車輛和道路環境，現代汽車安全保障體系的特點：1.3汽車安全技術的主要內容行駛安全性要求汽車有最佳的動態性能環境安全性要求汽車乘員在各種駕駛環境下心理壓力盡可能小的性能感覺安全性要求駕駛人在各種狀況下能即使感知周邊環境危險的性能操作安全性要求優化駕駛界面設計，使駕駛員操作簡單容易汽車的主動安全包括什么？汽車的主動安全性可以分為行駛安全性、環境安全性、感覺安全性和操作安全性1.3汽車安全技術的主要內容車輛外部安全性主要針對行人等汽車外部人員的保護車輛外部安全性主要圍繞事故發生后車身的變形狀態和車身的外部形狀為主來設計，例如保險杠、發動機艙蓋。車輛內部安全性主要針對車內人員的保護車輛內部安全性主要圍繞事故發生時車廂內的沖擊范圍和約束裝置，以及事故發生后車內的生存空間、防火措施和乘員解救等因素來設計，例如汽車座椅、安全帶和安全氣囊等等。汽車的被動安全包括什么？汽車的主動安全性主要分為車輛外部安全性和車輛內部安全性1.4

汽車安全技術的發展20世紀60年代后汽車安全技術引起人們重視能量吸收式轉向柱的出現以及安全帶和廣角后視鏡等的推廣推動了汽車安全性能的提高。20世紀90年代后汽車安全技術向電控化發展被動安全方面有氣體放電前照燈和安全氣囊的改善，主動安全方面主要成就是ESP的出現使用。21世紀開始汽車安全技術向智能化發展被動安全方面出現了自適應碰撞車身及智能約束系統，主動安全方面有安全預警系統的廣泛使用。汽車安全技術的發展歷史汽車安全技術的發展1.4汽車安全技術的發展主被動安全技術向著一體化發展集主被動于一體的綜合安全技術成為未來汽車安全技術的發展方向。綜合安全技術根據碰撞的風險，各個階段通過不同系統完成安全控制，并融合各個系統優點使交通事故傷亡最小化。未來汽車安全技術向著智能化、人性化發展隨著各種技術在汽車上的不斷應用，汽車正在向著智能化、網聯化發展，同時綜合安全技術也出現了質的飛躍。車與車、車與路以及車與人之間信息交換也在不斷增加，汽車安全技術也在向著智能化、人性化發展。汽車安全技術的發展趨勢汽車安全與法規

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汽車被動安全性能試驗第2章汽車安全技術法規與標準2.1汽車的法規與標準的關系2.2世界各國汽車安全技術的法規與特點2.3各國汽車安全性技術法規或標準對比2.1汽車技術法規與標準的關系定義不同標準是為了在既定范圍內獲得最佳秩序，促進共同效益，對現實問題或潛在問題確立共同使用和重復使用的條款以及編制、發布和應用文件的活動。技術法規是指規定技術要求的法規，可以引用標準、技術規范或者實施規程的全部或部分內容。制定的目的不同標準是為滿足產業活動的需要，針對共同和重復應用的實際或潛在的問題提出的是為在一定范圍內求得最佳秩序而制定的。技術法規是為政府法制化的行政管理活動服務的。汽車技術與法規的不同點2.1汽車技術法規與標準的關系制定、批準和采用的機構不同標準的制定、批準和采用是由一個公認機構負責的，不是政府職能。技術法規方面的工作是由政府直接負責的，嚴格的說是政府職能，由政府某一個權威機構具體管理。約束力不同標準僅在其承認的范圍內有約束力，其約束力為一種自覺承擔義務性質的約束力，而沒有法律意義上的約束力。技術法規是法律直接派生的產物，是法律的配套文件，是政府為貫徹法律的原則通關一定形式的立法程序制訂的的行政管理規則。汽車技術與法規的不同點2.1汽車技術法規與標準的關系體系構成不同標準體系的構成是國際標準、區域標準、國家標準、團體標準和企業標準。技術法規體系的構成是區域技術法規、中央政府的技術法規和地方政府的技術法規。內容構成不同標準一般只包括“純”技術的內容，而技術法規除了技術的內容外，一定還包括為滿足管理需要而由行政部門制定的行政規則，如內容中包括有便于法規貫徹執行而設置的管理程序和違反時的制裁措施等。汽車技術與法規的不同點2.1汽車技術法規與標準的關系汽車技術與法規的不同點2.1汽車技術法規與標準的關系汽車法規的分類世界上主要的汽車法規有美國汽車法規、歐洲汽車法規和日本汽車法規美國主要汽車安全法規在管理汽車安全法律方面，美國依據《國家交通及機動車安全法》制定了美國聯邦汽車安全法規（簡稱FMVSS）。在汽車污染物控制方面，美國依據《清潔空氣法》和《噪聲控制法》制定了40號聯邦法規。在汽車節約燃料方面，美國依據《機動車情報和成本違約法》和《能源特許法案》制定了10號聯邦法規。2.1汽車技術法規與標準的關系汽車法規的分類世界上主要的汽車法規有美國汽車法規、歐洲汽車法規和日本汽車法規日本主要汽車安全法規在管理汽車安全法律方面，日本依據《道路運輸車輛法》制定了日本道路運輸車輛安全標準。在汽車污染物控制方面，日本依據《大氣污染控制法》和《噪聲限制法》制定了日本道路運輸車輛安全標準第30條和第31條。在汽車節約燃料方面，日本依據《道路運輸車輛法》和《能源合理運用法》制定TRIAS-31系列測試試驗。2.1汽車技術法規與標準的關系汽車法規的分類世界上主要的汽車法規有美國汽車法規、歐洲汽車法規和日本汽車法規歐洲主要汽車安全法規在管理汽車安全法律方面和汽車污染物控制方面，歐洲依據《日內瓦協議》和《羅馬條約》施行聯合國歐洲經濟委員會安全法規和歐洲經濟共同體安全指令。在汽車節約燃料方面，歐洲依據《日內瓦協議》和《羅馬條約》制定了ECER83和ECER84法令。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目美國汽車技術法規體系美國汽車安全法規（簡稱FMVSS），是在美國《國家交通及機動車安全法》的授權下，由美國運輸部、國家安全管理局制訂的與機動車輛結構及性能有關的機動車安全法規。美國汽車安全法規的制定程序美國汽車安全技術法規可由政府各部門、各社會團體和組織、各企業或任何一個普通公民提出，在提案被國家公路安全管理局采納后，即開始法規的制定程序。美國安全技術法規制定流程如右圖所示。美國安全技術法規制定流程2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目美國汽車技術法規體系美國的汽車主動安全技術法規美國聯邦汽車安全法規（簡稱FMVSS）共64項分5大類，其中有關主動安全的有28項。美國主動安全法規是為了防止撞車等一些不安全事故的發生，對汽車安全行駛的條件加以規定。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目美國汽車技術法規體系美國的汽車被動安全技術法規美國聯邦汽車安全法規（簡稱FMVSS）中，包含被動安全的有25項，大多是有關車窗、座椅、安全帶和車門車鎖等物體的法規。美國被動安全法規主要針對撞車時的保護加以規定，保證乘客的傷亡最小。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目美國汽車技術法規體系美國汽車一般安全技術法規美國聯邦汽車安全法規（簡稱FMVSS）中，包含一般安全法規的有8項，其中汽車防火安全法規有5項，汽車運載人員和物品保護法規有3項。美國一般安全法規主要是防止撞車后發生災害性事故而制定的法規。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目美國汽車技術法規體系美國新能源車法規及標準美國在1990年頒布的《清潔空氣修正案》中規定不滿足空氣標準的地區必須使用新能源車，美國汽車工程師協會（簡稱SAE）制定了相關新能源車有關標準。美國新能源車法規及標準2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目美國汽車技術法規體系美國智能網聯法規及標準2017年，美國首次在聯邦層面對自動駕駛汽車進行立法，通過了《自動駕駛法案》，美國汽車工程師協會與電氣與電子工程師協會等等均制定了智能網聯車相關標準，如圖為美國汽車工程師協會制定的標準。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目歐洲汽車技術法規體系歐洲各國除了有自己國家的法規之外，主要有兩個地區性的法規，一是聯合國經濟委員會（簡稱ECE）制定的，二是歐洲經濟共同體（EEC）制定的ECE汽車技術法規聯合國歐洲經濟委員會（即ECE）共21個歐洲國家于1958年在日內瓦簽訂了《關于采用統一條件批準機動車輛和零部件并互相承認批準的協定書》，根據這個協定ECE締約國制定了一套統一的法規。ECE法規制定流程ECE法規是由歐洲經濟委員會下屬的道路運輸工作組的車輛結構專家組(WP26)負責起草，WP26下共分六個專家組：一般安全性規定專家組(簡稱GRSG)、被動安全性專家組(簡稱GRSP)、污染與能源專家組(簡稱GRPE)、燈光及光信號專家組(簡稱GRE)、噪聲專家組(簡稱GRB)、制動及底盤專家組(簡稱GRRF)。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目歐洲汽車技術法規體系ECE汽車技術法規ECE法規自頒布以來共161條，其中與汽車相關法規有130條，其中安全法規共113條。這些法規中有62條主動安全法規和31條被動安全法規。ECE法規非常注重燈光和信號裝置安全性，現行的ECE法規如下各表。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目歐洲汽車技術法規體系ECE汽車技術法規ECE法規一覽表ECE法規一覽表續表1ECE法規一覽表續表22.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目歐洲汽車技術法規體系歐洲各國除了有自己國家的法規之外，主要有兩個地區性的法規，一是聯合國經濟委員會（簡稱ECE）制定的，二是歐洲經濟共同體（EEC）制定的EEC汽車技術指令EEC汽車技術指令是歐洲經濟共同體共12個歐洲國家，經協商并經過多次討論決定的。原EEC組織現稱歐洲聯盟簡稱歐盟（EU），原歐洲經濟共同體汽車指令（EEC指令）現在一般稱為歐洲歐洲共同體汽車技術指令（EC指令）。EEC汽車技術指令的構成特點EEC指令一經下達就要在共同體成員國內強制執行并優先于本國法規，所以，EEC指令在成員國內是強制性的，而ECE法規在成員國內則是選擇性的。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目歐洲汽車技術法規體系汽車安全框架性技術法規（EU）歐盟議會和理事法規（EU）2019/2144“就一般安全性以及車輛乘員和易受傷害道路使用者的保護對機動車輛及其掛車和此類車輛的系統、部件和獨立技術單元型式批準要求”代替了原有歐盟汽車安全框架性技術法規（EC）661/2009。現行的（EU）2019/2144的部分法令見右圖。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目歐洲汽車技術法規體系歐洲新能源車法規及標準歐洲的新能源汽車標準由歐洲電工標準化委員會（CENELEC）和歐洲標準化委員會（CEN）以及它們的聯合機構CENELEC/CEN制定，如右表所示。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目歐洲汽車技術法規體系歐洲智能網聯法規及標準2018年，聯合國世界車輛法規協調論壇（WP.29)成立了新的自動駕駛車輛工作組（GRVA）對智能網聯汽車管理進行規范，ECE制訂了一系列有關的法規，CEN制定了有關標準。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目日本汽車技術法規體系日本的汽車技術法規體系與歐盟和美國的技術法規體系不同，其構成比較復雜。日本國土交通省根據《道路車輛法》的授權，以省令形式發布日本汽車安全和環保方面的基本技術法規。日本道路運輸車輛安全標準日本早在1951年起就根據《道路運輸車輛法》制定了道路運輸車輛安全標準，后經50多次修訂，至今仍在執行。安全標準屬于法規命令，不同于一般的工業標準，各汽車制造廠所生產的汽車若符合此標準，則政府將發放安全合格證書并定期進行檢查。日本技術法規制定流程圖如右圖。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目日本汽車技術法規體系日本道路車輛安全標準及型式試驗方法日本現行機動車結構和裝置技術標準日本汽車技術法規的制訂、修訂與美國比較類似，也是通過向社會公開法規的制訂與修訂內容，進而來廣泛地征集社會各界的意見。現行日本道路車輛安全標準及型式試驗方法如表。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目日本汽車技術法規體系日本道路車輛安全標準及型式試驗方法日本現在發布的道路車輛安全標準中有關汽車安全和排放標準的有92條，44條主動安全標準和25條被動安全標準，其中被動安全標準中含1條防火安全標準。現行日本道路車輛安全標準及型式試驗方法如下。日本現行道路車輛試驗規程日本現行道路車輛試驗規程續表2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目日本汽車技術法規體系日本智能網聯車安全法規與標準2020年，日本頒布了《道路運輸車輛法》修正案，首先在安全保護標準適用裝置中追加自動行駛裝置，其次將車輛的檢修方面將自動運行裝置納入其中，最后允許改變汽車自動運行裝置的軟件程序來改造車輛。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目歐、美、日汽車技術法規體系的特點三大技術法規體系都是由管理法規和技術法規組成管理法規主要涉及政府如何對汽車產品進行管理技術法規主要圍繞如何控制汽車對社會危害而制定相關要求在這三大體系中，美日兩大體系比較接近，差別不大，而歐美體系差別較大2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目GTR汽車技術法規體系GTR汽車技術法規體系內容世界車輛法規協調論壇（WP29）下設有6個附屬工作組:一般安全性工作組(GRSG)、被動安全性工作組(GRSP)、污染與能源工作組(GRPE)、照明及光信號工作組(GRE)、噪聲和輪胎工作組(GRPB)、自動駕駛和網聯車輛工作組(GRVA)，以及40多個非正式工作組。2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目中國汽車技術法規體系中國以歐洲ECE法規為基礎，確立了自己的汽車強制性國家標準體系中國汽車標準和法規體系中國的汽車標準分為國家標準（GB）、行業標準（QC）、地方標準和企業標準。我國汽車國家標準體系是由強制性標準體系和推薦性標準體系組成的。在汽車行業，涉及汽車安全、排放、節能、防盜等方面的要求及配套的方法為強制性標準的范疇，其余則為推薦性標準的范疇。中國汽車、摩托車強制性標準體系的構成2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目中國汽車技術法規體系汽車強制性安全標準自1993年我國發布第一批強制性標準以來，現在有關汽車安全方面的強制標準共有101項(不包含與摩托車相關標準)，其中包括29項主動安全標準、32項被動安全標準、38項一般安全標準、15項環保與節能標準。部分強制性安全標準如右圖。中國汽車強制性被動安全標準中國汽車強制性主動安全標準中國汽車強制性一般安全標準2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目中國汽車技術法規體系中國新能源車安全法規與標準我國新能源汽車相關技術由電動車輛標準化分技術委員會（SAC/TC114/SC27）等負責電動車輛等專業領域標準化工作。相關的國家強制性標準有《電動汽車規范要求》（GB18384）、《電動客車安全要求》（GB38032）等標準。中國新能源車安全法規與標準中國新能源車輛電池及基礎設施安全法規與標準2.2世界各國汽車安全技術法規特點及項目中國汽車技術法規體系中國智能網聯車安全法規與標準2018年我國成立了全國汽車標準化委員會智能網聯汽車分技術委員會（SAC/TC114/SC34），負責規范我國自動駕駛汽車標準，相關標準大多為推薦性標準。中國智能網聯車安全法規與標準2.3各國汽車安全性技術法規或標準對比汽車主動安全性技術法規或標準主要項目對比汽車主動安全性技術法規或標準主要項目對比歐美日汽車安全技術法規已經形成完整的體系，其中有關主動安全的的法規分別為28項、66項和44項，中國有關主動安全的法規有29項，現關于主動安全的法規或標準中，各國對制動性能的要求如表所示。2.3各國汽車安全性技術法規或標準對比汽車被動安全性技術法規或標準主要項目對比汽車安全帶法規及標準對比各國安全帶織帶及帶扣鎖標準對比各國安全帶緊急鎖止式卷收器標準對比各國安全帶總成標準對比2.3各國汽車安全性技術法規或標準對比汽車被動安全性技術法規或標準主要項目對比汽車乘員碰撞保護法規及標準對比各國汽車乘員碰撞保護要求2.3各國汽車安全性技術法規或標準對比汽車防火安全法規或標準主要項目對比汽車碰撞時燃油泄漏對比汽車燃油箱法規或標準對比各國汽車碰撞時燃油泄漏要求各國汽車燃油箱要求2.3各國汽車安全性技術法規或標準對比汽車防火安全法規或標準主要項目對比電動汽車安全標準對比電動汽車人員防護標準對比電動汽車功能安全標準對比電動汽車蓄電池標準對比汽車安全與法規

（第3版）Contents第1章

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汽車安全技術法規與標準第3章

汽車主動安全性第4章

汽車被動安全性第5章

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汽車被動安全性能試驗第3章汽車主動安全性3.1概述3.2行駛安全性3.3環境安全性3.4

感覺安全性3.5操縱安全性3.1概述汽車的主動安全性是汽車安全性研究中非常重要的內容，是指事故將要發生時操縱制動或轉向系來防止事故發生的能力，以及汽車正常行駛時保證其良好的動力性、操縱穩定性、駕駛舒適性。汽車主動安全性概述汽車主動安全性分四個方面：行駛安全性、環境安全性、感覺安全性和操縱安全性3.1概述行駛安全性要求汽車有最佳的動態性能環境安全性要求汽車乘員在各種駕駛環境下心理壓力盡可能小的性能感覺安全性要求駕駛人在各種狀況下能即使感知周邊環境危險的性能操作安全性要求優化駕駛界面設計，使駕駛員操作簡單容易汽車主動安全性概述3.1概述汽車主動安全性概述汽車交通事故統計由于汽車制動性能較差導致出現的嚴重后軸側滑或制動跑偏而發生的交通事故占交通事故總數的35%左右。提高汽車的主動安全性，對于預防交通事故的發生具有積極的意義。操縱穩定性與感覺安全性有較大關系的汽車照明和駕駛人的視野等都直接影響汽車交通事故的發生率。3.2行駛安全性動力性是指車輛所受縱向外力所能達到的最高平均行駛速度通過性是指描述汽車在一定的載質量下，能以足夠高的平均車速通過各種壞路或無路路段制動安全性是指汽車制動過程中的安全性能操縱穩定性指汽車在行駛過程中抵抗各種干擾，遵循駕駛人給定方向穩定行駛的能力汽車的行駛安全性概述汽車的行駛安全性要求汽車有良好的動力性、通過性、制動安全性、操縱穩定性等3.2行駛安全性汽車的動力性包括三個評定指標：汽車的最高車速、汽車的加速時間、汽車的最大爬坡度汽車的最高車速指在水平良好的直線道路上汽車能達到的最高行駛穩定車速。汽車的加速時間表示汽車加速能力，常用原地起步加速時間與超車加速時間表示。汽車的最大爬坡度指滿載時汽車在良好路面上以一檔行駛能夠爬上的最大坡度。汽車的動力性3.2行駛安全性汽車的通過性是描述汽車通過能力的性能，也稱汽車的越野性能根據地面對汽車通過性的影響，分為幾何通過性和支承通過性。影響汽車幾何通過性的參數有，最小離地間隙、接近角、離去角和縱向通過角。汽車的通過性接近角γ1

縱向通過角β

離去角γ2

最小離地間隙h

3.2行駛安全性汽車的制動安全性汽車的制動安全性有三個評價指標：制動效能、制動時的方向穩定性和制動效能的恒定性汽車制動效能的評價指標為制動減速度和制動距離制動距離是汽車以一定速度行駛時，從駕駛人踩制動踏板到汽車停止為止的距離制動距離的測定條件為平坦、良好、干燥的路面制動減速度與制動器制動力及附著力有關3.2行駛安全性汽車的制動安全性

3.2行駛安全性汽車的制動安全性

3.2行駛安全性汽車的制動安全性根據以上公式，車輪全部抱死的制動效果差于滾動壓印制動效果我國針對各種車型的制動效能制定了標準，如表所示。3.2行駛安全性汽車的制動安全性制動效能的恒定性制動效能的恒定性分為制動效能的熱穩定性和水穩定性。制動效能的熱穩定性主要指制動器的抗熱衰退性能。制動器的熱衰退是指汽車高速制動或連續下長坡或短時間內反復制動，而引起制動器溫度升高。制動器的熱衰退與制動器摩擦副材料和結構形式有關。3.2行駛安全性汽車的制動安全性制動效能的恒定性GB12676-2014和GB21670-2008規定了車輛連續重復制動試驗(I型試驗)的試驗條件：3.2行駛安全性汽車的制動安全性制動效能的方向穩定性指汽車在制動時，不發生跑偏、側滑以及失去轉向能力的性能。常用制動時汽車按給定軌跡行駛的能力來評價。影響制動方向穩定性的原因汽車的制動跑偏汽車的制動側滑，尤其是后軸側滑汽車前輪轉向能力的喪失3.2行駛安全性汽車的制動安全性汽車的制動跑偏的原因汽車前后車輪，特別是前軸左右車輪制動器制動力不相等懸架裝置與轉向系統運動學上的不協調，如右圖所示汽車質心位置的左右不對稱3.2行駛安全性汽車的制動安全性汽車的制動側滑汽車的制動側滑指是指制動時汽車的某一軸或雙軸發生橫向移動的現象。影響制動側滑的因素：路面附著系數車輪抱死及抱死順序制動初速度載荷及載荷轉移側向力源3.2行駛安全性汽車的制動安全性

3.2行駛安全性汽車的制動安全性不同路面上的平均附著系數不同車速下的輪胎附著系數路面狀況峰值附著系數φp滑動附著系數φh瀝青或混凝土(干)0.8~0.90.75瀝青(濕)0.5~0.70.45~0.6混凝土(濕)0.80.7礫石0.60.55土路(干)0.680.65土路(濕)0.550.4~0.5雪(壓緊)0.20.15冰0.10.073.2行駛安全性汽車的制動安全性車輪抱死對汽車制動側滑的影響當只有前輪抱死時，前輪的側向附著力為零，無法進行轉向操作；當前后輪全部抱死時，此時汽車全部失去操縱性和方向穩定性。我國對各種類型車輛的制動力分配有著嚴格的規定。3.2行駛安全性汽車的制動系統的分類行車制動系統用以使行駛中的汽車強制減速、停車或使汽車下長坡時保持一定的穩定車速的制動裝置被稱為行車制動系統，一般行車制動系統驅動機構多為雙回路。我國法規規定行車制動系統驅動裝置除使車輪制動外，還應保留一定剩余制動效能。汽車制動系統按其用途分為：行車制動系統、駐車制動系統、應急制動系統、輔助制動系統等。3.2行駛安全性汽車的制動系統的分類應急制動系統當行車制動系統失效時，實現車輛的減速或停車的制動裝置被稱為應急制動系統。應急制動系統可以不是獨立的制動系統，其有三種形式:和行車制動相結合和駐車制動相結合，獨立的應急制動系統。國家有關法規如下表。3.2行駛安全性汽車的制動系統的分類駐車制動系統用以使汽車可靠而無時間限制停駐在原地甚至斜坡的制動裝置被稱為駐車制動系統。除了在停車時使用外，還能在行車制動系統故障時用來緊急制動。駐車制動系統有關標準《商用車輛和掛車制動系統技術要求及試驗方法》規定：商用兩軸車輛的駐車制動系統應能使滿載車輛在坡度為18%的上、下坡道上保持靜止，并且采用手控裝置的控制力應小于600N，采用腳控裝置的控制力應小于700N。3.2行駛安全性汽車的制動系統的分類輔助制動系統輔助制動系統是駕駛人直接或間接地操縱，特別是在下長坡時穩定和減低車輛的速度，以減輕行車制動系統制動負荷的制動系統，輔助制動系統有發動機輔助制動和緩行器等。發動機輔助制動發動機輔助制動分為發動機排氣輔助制動、發動機減壓輔助制動和發動機泄露輔助制動。3.2行駛安全性汽車的制動系統的分類緩速器緩速器目前主要有電渦流式緩速器和液力式緩速器。電渦流式緩速器是以磁電效應產生制動作用；液力式緩速器是利用葉輪攪動油液產生阻力形成制動力。兩種緩速器的結構如下圖所示。3.2行駛安全性汽車操縱穩定性汽車的操縱穩定性包含兩個方面，一是操縱性，二是穩定性操縱性指汽車能確切的響應駕駛人指令的能力穩定性指汽車受到外界干擾后恢復原來狀態的能力汽車的操縱性與穩定性互為聯系，互為因果操縱穩定性是決定汽車安全的一個重要性能，被稱為“汽車安全的生命線”3.2行駛安全性汽車操縱穩定性操縱穩定性的評價方法轉向瞬態響應試驗和穩態回轉試驗用于評價汽車角階躍輸入下的時域響應瞬態響應試驗評價參量為響應時間、側向加速度響應時間和橫擺角速度波動的無阻尼圓頻率等，穩態回轉試驗評價參量為汽車前后軸側偏角差值和轉向半徑比等。轉向回正試驗用于評價汽車的轉向回正能力回正試驗的評價參量為殘余橫擺角及角速度、橫擺角速度超調量、橫擺角速度的總方差和響應穩定時間等。3.2行駛安全性汽車操縱穩定性操縱穩定性的評價方法轉向輕便性試驗用于評價轉向盤輕便程度的特性評價轉向輕便性的評價單位有轉向盤最大作用力、轉向盤作用功、轉向盤摩擦力矩和轉向盤摩擦力。蛇形試驗主要是用于典型行駛工況性能的試驗3.2行駛安全性汽車操縱穩定性操縱穩定性的評價方法3.2行駛安全性汽車操縱穩定性操縱穩定性的影響因素汽車總質量大小、轉動慣量及軸荷分配軸距與輪距懸架裝置的導向機構前輪定位參數輪胎的側偏特性轉向盤的力特性及轉向系統的剛度車輛空氣動力學特性其他特性，如車輪動平衡、路面摩擦系數等另外，汽車操縱穩定性還受到路面特性(如道路不平度、縱向和橫向的坡度、左右車輪附著性能差異)、環境因素(如橫向風)以及駕駛人操作技能等使用因素的影響。3.2行駛安全性汽車操縱穩定性輪胎的側偏特性輪胎的側偏特性指的是側偏力及回正力矩與側偏角的關系：輪胎的側偏角、側偏力和回正力矩越大，汽車的操縱穩定性越好，三者關系如圖3-13輪胎的側偏特性與輪胎的結構參數有關系，比如子午線輪胎比斜交輪胎的側偏剛度大3.2行駛安全性汽車操縱穩定性輪胎的側偏特性輪胎的側偏特性也受輪胎的扁平率的影響，扁平率越小，側偏剛度越高隨著輪胎的滾動速度的增大，側偏力的最大值減小路面有薄水層時，滑水現象會影響汽車的側偏特性，滑水現象的產生與車速、輪胎結構等有關輪胎的充氣壓力增大，輪胎的側偏力越大，但是輪胎氣壓增加一定程度后，側偏力不再增加3.2行駛安全性汽車操縱穩定性軸荷分配汽車的軸荷分配主要影響表現在汽車的穩態轉向特性汽車的穩態轉向特性分為不足轉向、中性轉向和過多轉向表征穩態轉向特性的參數穩定性因素K與汽車的側向加速度如圖所示軸荷分配要使汽車具有一定的不足轉向特性，保證汽車的靜態方向穩定性3.2行駛安全性汽車操縱穩定性

3.2行駛安全性汽車操縱穩定性

3.2行駛安全性汽車操縱穩定性前輪定位參數外傾角和前束角外傾角指車輪與垂直方向的夾角，前束角指車輪前方投影線與車輛行駛方向夾角。外傾角和前束角對操穩性的影響外傾角對于沒有轉向助力的汽車，可以提高低速大角度的回正性能。前束角可以抵消前束引起的側向外力和外傾的推力，避免了輪胎磨損。3.2行駛安全性汽車操縱穩定性懸架裝置的導向機構側傾中心為通過左右車輪中心的垂直橫斷面上的一點，在該點向懸架施加橫向作用力不會引起懸架的側傾變形側傾中心高度對車身側傾角和左右輪荷轉移有決定性的影響，側傾中心高度隨著懸架變化和導向機構位置變化而變化側傾中心高度的變化會改變汽車的質心和汽車轉彎時的側傾力矩，側傾中心高度越高側傾力矩越小3.2行駛安全性汽車操縱穩定性懸架裝置的導向機構側傾角剛度側傾角剛度指的是車輛側傾時，單位車身轉角下，懸架裝置給車身總的彈性恢復力矩。對于懸架的側傾角剛度，應保證汽車轉彎行駛時車身側傾角不能過大，通常在0.4g的橫向加速度下，車身側傾角應小于6°。側傾角剛度對操穩性影響增加前懸架的側傾角剛度有利于使汽車趨于不足轉向，增加后懸架的側傾角剛度有利于使汽車趨于過多轉向。可以通過增加橫向穩定桿增加汽車的側傾剛度。3.2行駛安全性汽車操縱穩定性懸架裝置的導向機構車輪定位參數的變化車輪相對車身上下跳動時，前輪定位參數和輪距會發生變化。為了獲得理想的行駛特性，希望車輪跳動時輪距的變化量盡量小。車輪定位參數變化的影響主銷后傾角變大，容易使前轉向輪發生擺振；車輪外傾角變大，會影響汽車直線行駛的穩定性，同時還會使輪距變化及輪胎磨損加劇；汽車直線行駛時，若車輪跳動引起前束變化，將帶來滾動阻力的增大、輪胎磨損增加和直線行駛能力的下降的不良后果。3.2行駛安全性汽車操縱穩定性懸架裝置的導向機構側傾轉向在側向力作用下車身發生側傾，由車身側傾所引起的前轉向輪繞主銷的轉動、后輪繞垂直于地面軸線的轉動稱為側傾轉向。非獨立懸架在發生側傾時，由于導向機構的作用，會發生軸轉向，下圖為后軸轉向對轉向特性的影響。在設計中應該力圖將轉向車輪干涉轉向量控制在最小。3.2行駛安全性汽車操縱穩定性轉向盤力特性及轉向系統的剛度轉向盤的反作用力隨汽車運動狀況而變化的規律稱為轉向盤的力特性。轉向盤的力特性取決于轉向器傳動比及變化規律、轉向器效率、動力轉向器的轉向盤操作力特性。轉向系統的剛度影響汽車的操縱穩定性，在一定轉向盤轉角下，轉向系統剛度低，增大汽車的不足轉向，反之則增大汽車的過多轉向。3.2行駛安全性汽車操縱穩定性空氣動力的影響空氣動力通過兩種途徑影響汽車的操縱穩定性空氣的側向推力與橫擺力矩直接作用于汽車車身上，使車輛產生側向加速度和橫擺角速度。由于空氣動力的作用使車輛各車輪的負荷發生變化，從而輪胎的側偏特性發生變化，間接的影響汽車操穩性。3.2行駛安全性安全輪胎技術輪胎的可靠性技術目前輪胎安全性技術主要有三種：一是采用有氣密層和密封膠的現行防漏輪胎；二是輪胎跑氣后尚能行駛一段距離的輪胎扎扁跑路系統；三是把輪胎、輪輞和支撐系統環統一考慮的泄氣保用系統。下圖為各種安全輪胎的統計結果。3.2行駛安全性安全輪胎技術防漏輪胎防漏輪胎從類型上可以分為無內胎防漏輪胎和有內胎防漏輪胎兩種。無內胎防漏輪胎的特點使具有氣密層、密封膠和特殊結構的胎圈，目前普遍用于轎車并逐漸應用于重型商業車。有內胎的防漏輪胎多使用雙腔內胎，利用空氣壓縮填充物填堵來起到防漏的作用。3.2

行駛安全性安全輪胎技術輪胎扎扁跑路系統輪胎扎扁跑路系統是在輪胎內設置備用裝置，在輪胎漏氣后駕駛人可以操縱車上的充氣系統不斷給輪胎打氣以維持行駛。泄氣保用系統泄氣保用系統指安全輪胎由輪胎、輪輞、支撐環和氣壓報警器等裝置，形成完整的系統。具有泄氣保用系統的輪胎在漏氣時，胎側也不會損傷，比一般輪胎具有更好的保用性。3.3環境安全性環境安全性環境安全性是使振動、噪聲和各種氣候條件加于汽車乘員的心理壓力盡可能減小到最低程度，以減少行車中可能產生的不正確操作，從而減少交通事故發生的能力。車內氣候條件主要受空氣溫度、濕度、車內空氣流速和空氣壓力的影響。3.3環境安全性汽車的平順性汽車平順性汽車行駛平順性指汽車在正常行駛過程中不會因為車身振動引起乘員不舒服，或貨物損壞的性能。汽車平順性的評價標準ISO263-1:1997(E)規定汽車平順性評價方法包括基本評價方法和輔助評價方法。該標準規定了如圖所示的人體坐姿受振模型。3.3環境安全性汽車的平順性汽車平順性的評價標準（IS02631-1:1997(E)）在進行舒適性評價時，它除了考慮座椅支承面處輸入點3個方向的線振動，還考慮該點3個方向的角振動，以及座椅靠背和腳支承面兩個輸入點各3個方向的線振動、共3個輸入點12個軸向的振動。下表給出加權振級與人主觀感覺的關系。3.3環境安全性汽車振動與噪聲發動機振動汽車發動機振動是發動機受其自身或來自地面的干擾，而在其支承上發生的振動。發動機懸置的設計應該能控制發動機激振力向底盤的傳遞，隔離振動。汽車傳動系振動汽車傳動系受到傳動軸不平衡和發動機往復質量產生的慣性力、萬向節安裝角產生的力，容易產生振動。汽車傳動系的振動在低頻范圍內影響乘員舒適性。汽車運動會引起汽車發動機振動、汽車傳動系統扭轉振動和彎曲振動、汽車前輪擺振、車架和車身振動等3.3環境安全性汽車振動與噪聲汽車前輪擺振前輪擺振是指汽車在行駛過程中，前轉向輪有時會發生繞其主銷做周期性的角振動。前輪擺振由三種振動合成：橫向振動，前輪繞主銷的角振動和前橋繞汽車縱軸線的角振動。3.3環境安全性汽車振動與噪聲汽車噪聲根據汽車噪聲對環境的影響將汽車噪聲可以分為車內噪聲和車外噪聲。車內噪聲指車內噪聲是指車身外的汽車各部分噪聲通過各種聲學途徑傳入車內的那部分噪聲，以及汽車各部分振動通過各種振動傳送路徑激發車身板件的結構振動向車身內輻射的噪聲。車內噪聲主要影響汽車的舒適性、駕駛人語言清晰度、駕駛人聽覺、駕駛人在車內對車外各種聲響識別能力等?從而影響汽車的環境安全性。3.3環境安全性汽車振動與噪聲汽車噪聲車外噪聲指汽車各部分噪聲輻射到車外空間的噪聲。車外噪聲主要影響車外道路兩旁的聲學環境。3.4

感覺安全性感覺安全性汽車感覺安全性是指在汽車上設有特有裝備或考慮一定的特殊要求，如照明設備、聲響報警裝備、駕駛人的直接和間接視線，便于駕駛人能掌握汽車的運行狀況和道路狀況，做出正確判斷以減少交通事故的能力。3.4

感覺安全性汽車照明設備汽車照明設備汽車照明設備為汽車行駛提供照明，為駕駛人提供必要信息以及對交通環境中的其他參加者發出信號。汽車照明設備的功能汽車照明裝備分為車輛前端照明、車輛后端照明和車輛內部照明。車輛前端照明主要是照明前端道路，使駕駛人辨明前方交通狀況。車輛后端照明根據氣候條件打開并指示車輛位置。車輛內部照明在工作狀態下為駕駛人提供必要信息，使駕駛人分心駕駛的可能性盡量小。3.4感覺安全性汽車照明設備汽車照明設備相關法規和標準世界汽車燈光就因前照燈近光光型被分成兩大體系：